CH158548A - Verfahren zur Herstellung von plastischen Massen aus Zelluloseacetaten. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Rerstellung    -von plastischen )lassen aus     Zelluloseacetaten.       Es ist, beispielsweise zum Zwecke der  Herstellung von Filmen     und'dergleichen,    be  kannt geworden,     Zelluloseacetate    in     flücht-i-          gen    Lösungsmitteln, wie zum Beispiel     Ace-          ton,    Essigester und dergleichen, mit der Mass  gabe aufzulösen, hierbei ein Vielfaches des  Lösungsmittels, bezogen auf die Gewichts  menge des     Acetates,    zu verwenden, und die  erhaltenen Lösungen, gegebenenfalls nach  dem Filtrieren, auf geeigneten Unterlagen  zweckmässig in der Wärme, eintrocknen zu  lassen.

   Ein grosser Nachteil dieser Arbeits  weise besteht nun darin,     dass    sie im allge  meinen nur relativ dünne Filme herzustellen  gestattet; dickere     Pfatten,    Stäbe oder der  gleichen, oder gar Blöcke, lassen sich nicht  in wirtschaftlicher Weise nach dieser     M-P--          Ihode    gewinnen, und zwar insbesondere aus  dem Grunde, weil das Austrocknen der     Alas-          sen    eine -viel zu lange Zeit in Anspruch  nimmt.

   Verringert man, um die     Trocknungs-          zeit    zu verkürzen, die Menge des flüchtigen       tD       Lösungsmittels, zum Beispiel des     Aceton#z-          auf    die anderthalbfache     Ge"#7iclitsmeiige   <B>des</B>       Acetates,    dann bereitet es oft     Schwierhrkei-          ten,    homogene Mischungen     bezw.    Lösungen  zu     erzeuo,en.    da die Neigung zur Bildung  eines Gemisches von flüssigen und     halbflfis-          sigen    Massen besteht.

   Um diesen und andern  Übelständen zu begegnen, ist im     _D.    R. P.       Nr.   <B>296 205</B> vorgeschlagen worden. das     Aee-          tat    zusammen mit     hochsiedenden        Lösuno---          mitteln        (Kampferersatzmitteln)    von vorn  herein mit nur so geringen Mengen  & r       niedrigsiedenden    Lösungsmittel     mechanisel).          zezebenenfalls    unter     Zuführun--    von  miteinander zu verarbeiten,

       dass    die Lösungs  mittel nur zur Herstellung einer     sogenanntrii     starren Lösung, nicht aber zu einer     riebti-          gen,    flüssigen Lösung     auisreichen.        Naob    An  gabe der     Patentschrift    erhält man zu Ende  des intensiven     Knetprozesses    eine plastische  Masse, die im Gegensatz zu den eigentlichen       Acetonlösungen    der     Acetylzellulose    nicht      klebt, sondern ohne weiteres sich sofort wal  zen und weiter verarbeiten     lässt.     



  Es wurde nun gefunden,     dass    auch aus  wirklichen, flüssigen, nichtstarren     Zellulose-          acetatlösungen    und     Weichinachungsmitteln     C  innert kürzester Zeit feste, plastische, nicht  klebende Massen erhalten werden, die     ä.hn-          lich    wie     Zelluloid    sofort auf der Walze ver  arbeitet werden können, wenn man wie folgt  verfährt-.

   Das     Zelluloseacetat    wird in einer  zu seiner vollständigen Lösung gerade hin  reichenden, zweckmässig aber grösseren Menge  eines oder mehrerer flüchtiger, zweckmässig       niedrigsiedender    Lösungsmittel, zum Beispiel  in einem Gemische von solchen, aufgelöst;  die so erhaltene Lösung von     Zelluloseacetat     wird gegebenenfalls, das heisst, wenn eine  völlig transparente Masse hergestellt wer  den soll, filtriert, um     Unreinlichkeiten    und  eventuell noch nicht völlig gelöste     bezw.    nur  gequollene     Partikelchen    zu entfernen.

   Die  filtrierte oder auch die nicht filtrierte Lö  sung wird hierauf direkt, zweckmässig aber  nachdem ihr das oder die zuzusetzenden       Weichmachungsmittel        beigemiseht    worden  sind, unter ständigem Rühren, zum Beispiel  in einem geeigneten     Rührapparat,    einer  Knetmaschine oder dergleichen, in der  Wärme und unter Entfernung der sich bil  denden     Lösungsmitteldämpfe    eingedickt. Das,  Eindicken der Lösung     bezw.    Masse wird,  wenn dieselbe die gesamte zuzusetzende       Weichmachungsmittelmenge    schon enthält, so  lange fortgesetzt, bis eine feste, nicht mehr  klebende, plastische, ohne weiteres walzbare  Masse entsteht.

   Wenn der Lösung     bezw.     Masse vor dem Eindicken aus irgend einem  Grunde kein     Weichmachungsmittel    oder nur  ein Teil der zuzusetzenden Menge einverleibt  wurde, dann kann die Zugabe auch noch  während dem Eindicken erfolgen, beispiels  weise nachdem der Hauptteil des oder der  flüchtigen Lösungsmittel abgetrieben wor  den ist. Die     Weichmachungsmittel    können  gegebenenfalls auch in dem oder den zur  Lösung des     Zelluloseacetates    bestimmten  Lösungsmitteln aufgelöst, beziehungsweise       tD       während dem Auflösen des     Acetates    zuge  geben werden.  



  Das Filtrieren der     flüssigen    Mischung  wird zweckmässig in der Wärme und gege  benenfalls unter Anwendung von Druck aus  geführt.  



  Das Entfernen der     Lösun-Smitteldämpfe     während dem Eindicken der Lösung kann  zum Beispiel     durchAbsaugen    oder Abblasen  bewirkt werden. Durch Anwendung eines ge  eigneten, nicht zu tiefen     Unterdruckes    kann  man das Eindicken der Masse beschleunigen.  Durch das ständige Umrühren der Masse  während dem Eindicken wird das Auftreten  von trockenen, die Homogenität der Masse ge  fährdenden Partien verhindert. Die     flüeh-          tigen    Lösungsmittel werden aus der Masse  nicht vollständig, sondern nur insoweit ent  fernt,     dass    eine plastische, sofort auf der  Walze     weiterverarbeitbare    Messe entsteht.  



  Versuche haben gezeigt,     dass    das Lösen  des     Acetates    in einem geeigneten Lösungs  mittel und die     darauffolgende    Überführung  der Lösung in eine, in der Kälte feste, in  der Wärme plastische Masse nur einen  Bruchteil der Zeit und Arbeit erfordert, als  wenn unter Anwendung von bedeutend ge  ringeren     Lösungsmittelinengen,    das 'heisst  mit solchen, die nicht zur Bildung einer  wirklichen Lösung führen, gearbeitet würde.  Ausserdem erhält man nach dem neuen Ver  fahren viel leichter und sicherer vollkommen  homogene, einheitliche     Endprodukte,    was bei  der Herstellung von transparenten Massen  -naturgemäss sich durch eine erhöhte Trans  parenz kundgibt.

   Schliesslich besitzen diese  Produkte eine höhere Viskosität und die  damit verbundenen bekannten Vorzüge, wie  erhöhte Bruchfestigkeit,     Knitterfestigk-eit     <B>USW.,</B> da beim Löse- und     Eindickungsprozess     im Gegensatz zum üblichen, mit wenig Löse  mittel arbeitenden     Knetprozess    kein oder  kaum ein Abbau des     Acetates    erfolgt.  



  Dadurch,     dass    das vorliegende Verfahren  C  ein leichtes Filtrieren der mehr oder weniger  leicht flüssigen Lösung vor dem Eindampfen       ,olestattet,    kann man von vornherein klare, ge.-      reinigte Lösungen und aus diesen klar durch  sichtige Platten, Stäbe und dergleichen ohne  Schwierigkeiten erhalten.  



  Eine vorteilhafte Ausführungsart des  Verfahrens bestellt in der absichtlichen An  wendung einer grösseren als zu seiner voll  ständigen Lösung hinreichenden Menge an  Lösungsmitteln zum Lösen des     Zellulose-          acetates,    so     dass    zum Beispiel bei blossem  Umrühren schon in kurzer Zeit wirkliche  Lösungen entstehen, und     weite,-hin    darin,     dass     aus diesen flüssigen Lösungen in der an  gegebenen Weise in kürzester Zeit und bei  leicht ausführbarer Wiedergewinnung der  verdampften Lösungsmittel plastische Mas  sen entstehen, welche direkt, wie erwähnt-...  zum Beispiel auf Platten, Stäbe     usw.,    weiter  verarbeitet werden können.

   Bei der Herstel  lung von transparentem Material ergibt sieh  als weiterer Vorteil,     dass    das Filtrieren der       Acetatlösung    bei geringeren Drucken und  Temperaturen bewerkstelligt werden kann  als bei den     sogenannten    starren     Acetail-          lösungen.     



  Bei der Herstellung der plastischen Masse  gemäss der vorliegenden Erfindung können  auch gegebenenfalls das Acetat     nichtlösende     Verdünnungsmittel in beschränkten Mengen,  sodann Füll- und Farbstoffe beliebiger Art,  Pigmente,     natürliel-le    oder künstliche Harze,  andere     Zelluloseester,    insbesondere<B>zum</B> Bei  spiel Nitrozellulose, oder     Zelluloseä;ther    oder  andere Substanzen zugegeben werden, um die  chemischen oder physikalischen Eigenschaf  ten der Endprodukte des Verfahrens in     ge-          wünsclitem    Sinne zu beeinflussen.

   Die<B>Zu-</B>  gabe dieser Stoffe kann<B>je</B> nach den Um  ständen vor, während oder nach dem Ein  dicken der     Aeetatlösung    erfolgen. Durch die       Beimiseliung    einer Lösung von Nitrozellulose  zur     Zelluloseacetatlösung    kann zum Beispiel  die Härte der Endprodukte des Verfahrens,  beziehungsweise der aus diesen     herstellbaren     Erzeugnisse, wie zum Beispiel Platten, we  sentlich gesteigert werden, was bei der Her  stellung von Schallplatten aus solchem Ma  terial von Bedeutung ist,    <I>Beispiele:

  </I>  <B>1. 100 kg</B>     AcetYlzellulose    werden in zirka  200 bis<B>300 kg</B> Aceton unter Umrühren auf  gelöst, die Lösung filtriert und derselben  eine gegebenenfalls filtrierte Lösung von  <B>5 kg</B>     Triphenylphosphat    in<B>25</B>     ko,        Triacefin,     der auch noch Aceton zugesetzt werden kann.  zugegeben. Dieses flüssige Gemisch wird nun  in einen geeigneten     Rührapparat    oder eine  Knetmaschine gebracht und unter fortwäh  rendem Rühren bei Anwendung von -Wärme  und unter Absaugen der sich bildenden     Lö-          sungsmitteldämpfe    eingedickt, bis eine<B>pla-</B>  stische Masse entsteht.

   Der besondere Vor  teil dieser Arbeitsweise besteht darin,     dass     nicht nur eine blosse     Quellung    der     Acetyl-          zellulose    mit niedrig- und     hochsiedenden        Lö-          sungs-        bezw.        Weichmachun.o-smitteln    ent  steht, sondern vielmehr eine vollständige Lö  sung. Die durch die Entziehung der<B>flüch-</B>  tigen Lösungsmittel in kurzer Zeit entste  hende plastische Masse stellt ein vollkommen  gleichmässiges hochviskoses Material dar. das  nicht klebt, sondern ohne weiteres auf der  Walze, ähnlich wie Zelluloid, verarbeitet  werden kann.  



  2.<B>50 kg</B>     Acetylzellulose    und<B>10 kg</B> Nitro  zellulose werden zuerst mit<B>100 kg</B> Äthyl  alkohol und dann mit<B>100 kg</B>     Acetoii        ii,     einem Rührgefäss übergossen und unter     stäti-          diger    Rührung vollständig in Lösung     ge,

  -          bracht.    Hierauf wird die     Lösun-    in einer       Knetmaschine    oder einem andern geeigneten  Apparat unter vermindertem Druck bei zirka  40'<B>C</B> unter     sendigem    Umrühren     eingediel-c.     bis zirka<B>150 kg</B> der Lösungsmittel     abdestil-          liert    sind. Es entsteht hierbei eine     dielze,          durchsichtio,e    Paste.

   Nun gibt     man    als       Weichmachuntrsmittel   <B>10</B>     k-        Triacetin    und  <B>5 kg</B>     Paratoluolsulfamid    zu, sowie<B>5</B>     #g     Eisenschwarz und<B>500</B>     gr    Lackschwarz.  Darauf wird die Masse so lange     geknetot,     bis eine entnommene Probe eine vollkommene  Homogenität des Materials zeigt.

   Die Masse  wird dann in bekannter Weise weiter     ve,--          arbeitet,    indem man sie durch Drahtsieb und  Tucheinlagen unter Hochdruck filtriert      (eventuell unter Erwärmung) und hierauf auf  geheizten Walzen verdichtet und in Block  pressen zu Blöcken verschmilzt.  



  Die aus den Blöcken geschnittenen Ta  feln, Bogen oder dünnen Folien besitzen     in-          1olge    des Zusatzes an Nitrozellulose eine,  hohe Elastizität, ohne     dass    deren Brennbar  keit merklich     -rösser    wäre als bei einem Ma  terial, das ohne diesen Zusatz hergestellt  worden ist.  



  <B>3. 25 kg</B>     Acetylzellulose    werden in<B>50</B> kg  Aceton, dem 4<B>kg</B>     Triacelin    und     21/2kg        Pa-          latinol   <B>0</B>     (Phtalsäureester)    beigegeben wur  den, unter Zusatz von<B>100</B>     gr        Viktoriablau     in einem     Rührgefäss    aufgelöst.

   Inzwischen  werden 2<B>kg</B>     Äthylzellulose    mit 2<B>kg</B>     Methyl-          acetat    und<B>1 kg</B>     Toluol    zu einer durch  scheinenden Paste verknetet und diese Paste  der ersten Mischung beigegeben, bis sich  alles vollständig gelöst hat.  



  Nun wird in einem geschlossenen     Kneter     das Ganze erwärmt und der     Überschuss    an  Lösungsmitteln unter fortwährendem Um  rühren vertrieben, vorzugsweise unter ver  mindertem Druck, bis eine walzbare, nicht  mehr klebende Masse entstanden ist, die sich  in bekannter Weise auf Platten, Stäbe und  Röhren verarbeiten     lässt.    Durch den Zusatz  von     Äthylzellulose    wird ein Material von  grösserer Härte als ohne diesen Zusatz er  halten.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Verfahren zur Herstellung voll festen, plastischen Massen aus Zelluloseacetaten, flüchtigen Lösungsmitteln und Weich- machungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass man das Zelluloseacetat in einer zu sei ner vollständigen Lösung mindestens gerade hinreichenden Menge mindestens eines flüch- tigen Lösungsmittels auflöst und die er haltene Acetatlösung in der Wärme unter ständigem Rühren und unter Entfernung der sich bildenden Lösungsmitteldämpfe so lange eindickt, bis eine feste, nicht mehr klebende, plastische,

   ohne weiteres walzbare Masse ent stellt. UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man das Zellulose- zn acetat in einer grösseren als zu seiner voll ständigen Lösung hinreichenden Menge mindestens eines flüchtigen Lösungsmit tels auflöst. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der zuzusetzenden Weichmaehungsmittei- menge während des Auflösens des Ace- tates zugegeben wird.

   <B>3.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch O'e ., kennzeichnet, dass die Zelluloseacetat, lösung vor dem Eindicken filtriert wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass, mindestens ein Teil der zuzusetzenden Weichinachungsmittel- menge zur filtrierten Acetatlösung zuge setzt wird.

   <B>5.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil ler zuzusetzenden Weichmachungsmittel- menge während des Eindichens der Zellii- loseacetatlösung zugegeben wird. ZD